Столетов

Рождение электрической дуги — первого электрического светильника и мощного источника тепла — было одновременно рождением электротехники, первым шагом к овладению электричеством для практических нужд.

Открыв электрическую дугу, академик Василий Владимирович Петров (1761–1834) предсказал возможность ее применения для освещения, для плавки металлов, для преобразования вещества. Своим открытием В. В. Петров завоевал бесспорное право именоваться отцом электротехники, пионером электрического освещения и электрометаллургии. Благодаря трудам Петрова Россия стала родиной электрического освещения и электрического нагрева, этих важнейших областей электротехники. Петров изучал и электролиз — процесс разложения вещества с помощью электричества. Он же открыл и замечательное явление — соединение азота с кислородом под действием электрической искры. Это явление современник Петрова Василий Назарович Каразин (1773–1842) предлагал использовать для получения азотистых удобрений из воздуха с помощью электричества. Идея Каразина «выкачивать» электричество из атмосферы (Каразин думал делать это с помощью воздушных шаров, оснащенных металлическими остриями) и посейчас волнует электротехников.

Крупнейшие вклады в электротехнику сделали современники Петрова, русские ученые, уроженцы западных областей России X. Гротгус (1785–1822), создавший первую теорию электролиза, и Т. Зеебек (1770–1831), открывший термоэлектричество — способность спая двух разнородных металлов рождать под действием тепла электрический ток. Московский профессор Ф. Ф. Рейсс (1778–1852) обнаруживает явление электрофореза — движение мельчайших частичек, взвешенных в жидкости, под действием идущего через нее электрического тока.

Эти открытия потом нашли широчайшее применение в технике.

Термоэлектрические приборы применяются сейчас для измерения температуры.

Они стали важнейшими частями различных автоматических устройств.

Широко использует техника и явление электрофореза.

Своими открытиями и изобретениями русские ученые положили начало и такой важной области электротехники, как электрическая связь и управление.

Первый электромагнитный телеграф был построен в России, его изобрел в 1832 году Павел Львович Шиллинг (1786–1837).

Все новых и новых энтузиастов борьбы за покорение электричества давала наша родина. Им приходилось преодолевать и косность царских чиновников и враждебность завистливых и наглых иностранцев, стремившихся принизить, замолчать и задушить русскую мысль, а зачастую присвоить и украсть открытия, сделанные нашими учеными.

Проекты русских ученых покрывались пылью в архивах министерств, изобретения русских ученых не находили применения на родине. Но эти люди, веря в свой народ, любя свою родину, продолжали творить.

После смерти Шиллинга, заставшей его в тот момент, когда он проводил телеграфную линию между Кронштадтом и Петербургом, над совершенствованием электрической телеграфии работал академик Борис Семенович Якоби (1801–1874).

Якоби изобрел в 1839 году самопишущий телеграф. В том же году ученый добился практического использования своего изобретения. Аппарат Якоби стоял на линии, связывающей Зимний дворец с Главным штабом. Морзе, как известно, построил свою линию только в 1844 году. Опережая западных электротехников, Якоби в 1850 году создал первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат.

Русским ученым принадлежит первенство и в создании силовой электротехники.

Летом 1838 года петербургские жители, столпившись на берегу Невы, с интересом следили за странной лодкой.

На этой лодке не было ни весел, ни гребцов, не было на ней и паровой машины. Какая-то непонятная сила вращала гребные колеса, и лодка быстро шла против сильного невского течения.

Так сто с лишним лет назад испытывалась первая в мире электрическая лодка, построенная петербургским академиком Б. С. Якоби.

Двигатель, созданный Якоби, был первым практически годным электромотором. Этот мотор питался от батарей гальванических элементов.

Своим изобретением Якоби открыл новую эпоху в электротехнике. Западные изобретатели, пытаясь построить электродвигатель, рабски копировали паровую машину. Рабочими частями их электродвигателей были металлические стержни, двигающиеся возвратно-поступательно, подобно поршню паровой машины. Качания стержней изобретатели с помощью сложных передач преобразовывали в круговое движение. Электродвигатель Якоби действовал иначе: он сразу давал круговое вращение. Этот электродвигатель стал прообразом великой армии электромоторов современности.

Электродвигатель Якоби был обратимой машиной. Он был одновременно и динамомашиной. Он мог вырабатывать ток, если бы его привели во вращение каким-нибудь двигателем.

Якоби создал и гальванопластику, эту замечательную отрасль электротехники. Пользуясь электролизом, можно покрывать металл слоем другого металла, готовить копии с оттисков, очищать металл от примесей.

Сверкающие золотом главы Исаакиевского собора и воспетая Пушкиным «адмиралтейская игла» были покрыты благородным металлом по способу Якоби.

Используя свое изобретение, Якоби изготовил и барельефы для Зимнего дворца и Эрмитажа.

Неоценимую роль сыграла гальванопластика в развитии книгопечатания. Она дала возможность готовить твердые, прочные матрицы с типографских наборов и с произведений искусных мастеров граверного резца.

Празднуя пятидесятилетие открытия гальванопластики, Русское техническое общество справедливо писало:

«В истории образованности открытие гальванопластики должно быть приравнено по своему значению к открытию книгопечатания».

Гальванопластика, о которой горячий патриот Якоби писал, что она «принадлежит исключительно России; здесь она открыта, здесь и развивалась», с каждым годом расширяла область своего применения.

Огромное значение открытия Якоби не исчерпывалось ценностью самой гальванопластики. Электролитические ванны были первыми промышленными потребителями электрического тока. Гальванопластика требовала мощных источников электроэнергии. Она стимулировала работу по конструированию динамомашин. В этом также историческая заслуга Б. С. Якоби.

Сродство электричества с веществом Якоби использовал и по-иному.

В 1860 году, воздействуя током на электролитический раствор, Якоби заставил вещество накапливать электричество, преобразовывать энергию тока в энергию химическую. После такой зарядки его прибор мог служить источником тока. Так был создан первый электрический аккумулятор.

Крупнейший вклад в науку об электричестве внес и друг Якоби, Э. X. Ленц (1804–1865). Ленц вывел один из важнейших законов электромагнетизма. Пользуясь этим законом, инженеры могут установить направление, в котором будет итти ток, возбужденный в каком-нибудь проводнике действием тока, идущего по соседнему проводнику.

В 1843 году Э. X. Ленц открыл закон эквивалентности тепловой и электрической энергии. Он дал формулу, по которой можно, зная напряжение и силу электрического тока, узнать, какое тепло выделит этот ток, проходя по проводнику. Закон Ленца и поныне является основой расчета тепловых действий электрического тока.

Многим обогатил электротехнику и А. И. Шпаковский (1823–1881), создатель регуляторов для дуговой электрической лампы. Он один из первых сделал попытку приспособить дугу Петрова для электрического освещения.

Идеи, открытия и изобретения русских электротехников передавались от поколения к поколению, как великая эстафета. Вклад русских ученых в электротехнику был столь велик, что ее можно считать поистине русской национальной наукой.

Но все же, несмотря на множество открытий и изобретений, электричество продолжало по большей части ютиться в стенах лабораторий.

Электричество может сиять, как солнце, — но на улицах и в домах попрежнему горели тусклые и чадные керосиновые лампы и фонари.

Электричество может греть, раскаливать, плавить, — но нигде и в помине не было электрических печей.

Электричество может вращать валы станков, колеса повозок, гребные винты судов, — но по улицам городов, как и встарь, трусили коняги извозчиков, а на заводах, железных дорогах и судах попрежнему безраздельно царствовала паровая машина.